«Друг шахтера»: как Томас Севери собрал первый паровой двигатель

Паровой двигатель стал настоящей революцией в мире промышленности. Его создателями считаются Томас Ньюкомен и Джеймс Уатт, которые представили схожие конструкции в разное время. Однако самый первый тепловой двигатель представил Томас Севери. Именно его идеи легли в основу всех последующих открытий.

Инженер-мечтатель: первые шаги Томаса Севери

Томас Севери родился примерно в 1650 году в небольшом английском городке Шилстоун. В юношестве он проявлял особый интерес к математике и механике и нередко собирал экспериментальные гребные установки для судов. В возрасте 30 лет Томас сконструировал механические часы, а в 1696 году запатентовал машину для полировки мрамора и стекла.

Однако его интерес к гребным механизмам полностью не исчез. Томас Севери устроился на службу в Совет по уходу за больными и ранеными моряками. Он отправлял лекарства от имени Почитаемого общества аптекарей и нередко сам становился участником рабочих экспедиций.

Во время таких путешествий Томас Севери, наблюдая за движением кораблей, решил усовершенствовать гребной винт. Он сконструировал гребные колеса, которые приводились в движение с помощью кабестана — лебедки с вертикальным барабаном. Это изобретение должно было упростить движение барж в спокойную погоду и сделать поездку плавной и быстрой.

Томас продемонстрировал гребные колеса на небольшом судне, которое пустил в плавание по Темзе. Однако Британское адмиралтейство отклонило эту разработку. Инспектор Эдмунд Даммер уволил Томаса, заявив, что подобные «изобретения» лишь доказывают, как много людей не имеют никакого отношения к Королевскому военно-морскому флоту.

Несмотря на то, что Томас Севери лишился карьеры, он приобрел интересное знакомство. Однажды он оказался в портовом городке Дартмут, где навестил изобретателя Томаса Ньюкомена. Позже именно он использовал идеи Севери для создания более усовершенствованного парового двигателя.

Как Томас Севери изобрел «огневой двигатель»

К 1690 году Томас Севери перебрался в Корнуолл, где стал заведовать шахтами. Из-за обильных дождей промышленные предприятия часто заливало водой, и работу приходилось останавливать на длительный срок. Тогда Севери пришла в голову мысль: можно создать такое устройство, которое будет выкачивать всю скопившуюся в шахтах воду!

Томас назвал свое изобретение «огневой двигатель», хотя на самом деле оно работало по принципу насоса. Механик использовал котел, в котором образовывался пар, — выпустить его можно было с помощью специального рычажка на одной из труб. Двигатель задействовал давление атмосферы, чтобы всасывать воду. Когда пар оказывался в резервуаре, он выталкивал жидкость по второй трубе в водосточный канал.

Однако у «огневого двигателя» Севери был один существенный недостаток: он потреблял слишком много топлива. Все потому, что из-за разниц температур пара и воды на стенках появлялся конденсат, а в резервуаре понижалось давление. Шахтерам приходилось ждать, пока поверхностный слой прогреется до нужной температуры. Позже Томас Ньюкомен и Джеймс Уатт смогли модернизировать установку Севери, добавив дополнительный котел для пара.

Первый в мире королевский патент на «огневой двигатель» Томас Севери получил уже в 1698 году. Он представил изобретение перед королем Вильгельмом III Оранским в Хэмптон-Корте. Первоначально Севери рассчитывал на 14-летний патент, но новое правительство Великобритании издало Закон об огневом двигателе — он увеличил срок действия до 21 года.

В своей книге «Друг шахтера, или двигатель для подъема воды огнем» Томас Севери описал работу механизма. В приложении он опубликовал ряд вопросов, которые якобы задавал автору некий покупатель. Тем самым Томас сумел создать выгодную рекламу: «огневой двигатель» приобрел даже Петр I, чтобы снабжать водой фонтаны Летнего сада в Санкт-Петербурге.

Подозрения в плагиате

Ученый Джон Теофил Дезагюлье не был согласен с новаторскими идеями Томаса и в работе «Экспериментальная философия» поставил под сомнение его «первенство». Он утверждал, что изобретатель использовал открытие маркиза Вустера и, чтобы скрыть это, выкупил все его книги, которые только смог найти.

При этом Томас Севери утверждал, что открыл силу пара случайно, отдыхая в таверне. Механик расссказывал, как бросил опустошенную флягу из-под вина в огонь. Заметив, что оставшееся вино превратилось в пар, Томас достал сосуд и погрузил его в таз с водой. Под действием давления жидкость быстро наполнила флягу.

Дезагюлье повторил описываемый Севери опыт. Правда, давление было настолько высоким, что бутылка попросту вылетела из рук. Севери никак не стремился опровергнуть слова ученого, к тому же, он уже получил патент и конструировал «огненные двигатели» не только для Великобритании, но и других стран. Как ни странно, именно Джон Теофил Дезагюлье помогал устанавливать паровые двигатели Севери.